本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的無功補償領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
投切電容器型無功補償裝置能有效提高功率因數(shù)，其價格低廉，在無功響應(yīng)速度要求不高的用電場合得到廣泛應(yīng)用。投切電容性無功補償裝置類型較多，主要包括繼電器投切、可控硅投切及兩者結(jié)合三類。由于帶可控硅投切的裝置可以準(zhǔn)確控制電壓過零點投入及電流過零點切除，避免了投切過程中對電網(wǎng)及設(shè)備的沖擊，提高了設(shè)備與線路的壽命與安全性，因此后兩種已成為當(dāng)前的主流方案。但在三相共補情況下，可控硅切除電容過程中，由于電流過零時刻電容上電壓為最大值，因此電容上會殘留較大電壓，經(jīng)分析，如果控制得當(dāng)，可保證切除后電容上電壓最大為1倍峰值電壓，反之，若控制不當(dāng)，可能造成切除后電容上電壓為1.366倍峰值電壓。過高的電容殘留電壓會帶來諸多問題，一方面，造成可控硅、線路承受較高電壓，影響裝置可靠性，另一方面，當(dāng)再次投電容時，大于1倍的電容電壓使得可控硅兩端電壓不會出現(xiàn)過零點，該情況如圖1所示。必須等待電容上電壓放至低于1倍峰值電壓開關(guān)管兩端才會出現(xiàn)過零點，這顯然增加了電容器再次投切所需要的等待時間。典型的例子是，目前市場上的智能電容器，其再次投切所需要的時間通常為幾十秒，這影響了裝置無功補償?shù)募皶r性，對快速變化的無功補償無能為力。雖然可以通過在電容器兩端并聯(lián)電阻加速放電過程，但增加了損耗，并造成裝置發(fā)熱、體積增大等問題。目前僅有較少文獻(xiàn)探討了可控硅切除過程中的電容電壓殘留問題及保證可控硅順利投切的問題，如曾亞波2009年發(fā)表于《電力電容器與無功補償》雜志的“低壓TSC切除時承壓分析和防同極性迭加控制”、專利公開號為CN201310268297.5的文件和專利公開號為CN201110340469.6的文件。但是這類方法的共同點是切除可控硅時需要對接入電壓相序進(jìn)行確認(rèn)，有的方案還需要檢測流過電容器的電流過零時刻，硬件電路和算法設(shè)計均較為復(fù)雜，降低了裝置的可靠性，尤其不適用于對體積有嚴(yán)格限制的場合如智能電容器。因此，簡化控制系統(tǒng)，并解決切除電容時電容殘留電壓過大造成再投切時開關(guān)管兩端電壓無過零點而必須延時等待進(jìn)而影響反應(yīng)響應(yīng)速度問題是非常必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決切除可控硅后電容殘留電壓過高，再投切時必須等待問題，以及傳統(tǒng)控制方法需判斷接入電壓相序而導(dǎo)致的軟硬件設(shè)計復(fù)雜的問題。提出了一種三相電容器帶可控硅無相序檢測同步無延時投切控制方法。三相電容器帶可控硅無相序檢測同步無延時投切控制方法，該切除控制方法包括如下步驟：A1、電壓檢測環(huán)節(jié)：僅檢測AC相電壓的相位角；A2、投切相位確定環(huán)節(jié)：通過比較器，根據(jù)所述相位角確定是否到達(dá)切除時刻；A3、發(fā)出切除指令環(huán)節(jié)：當(dāng)?shù)竭_(dá)切除時刻時，同時發(fā)出切除可控硅指令；A4、切除過程中，通過過零檢測電路監(jiān)測設(shè)備實際切除順序；A5、當(dāng)需要設(shè)備再次投入時，后切除的可控硅先投入。三相電容器帶可控硅無相序檢測同步無延時投切控制方法，該方法是基于下述裝置實現(xiàn)的，該裝置包括：主電路1、AC相電壓檢測模塊2、AC相相位檢測模塊3、切除相位角確定模塊4、發(fā)出切除指令模塊5、過零檢測電路及設(shè)備切除順序檢測模塊6和再次投入控制模塊7；該切除控制方法通過下述步驟實現(xiàn)：步驟一、主電路連線及電壓檢測：主電路1連線時順序命名三相接入線分別為A、B、C，同時，采用AC相電壓檢測模塊2檢測AC相電壓；步驟二、AC相電壓相位檢測：采用AC相相位檢測模塊3確定AC相電壓的相位角零點，在嵌入式編程中，通過計數(shù)器計算相位，檢測到相位角零點時，計數(shù)器清零；步驟三、相位角確定及發(fā)出切除指令：當(dāng)切除相位角確定模塊4檢測到AC相電壓的相位角為或時，發(fā)出切除指令模塊5發(fā)出同時切除可控硅的指令，控制可控硅關(guān)斷實現(xiàn)切除；步驟四、切除順序檢測及再投入控制：過零檢測電路及設(shè)備切除順序檢測模塊6在發(fā)出切除指令模塊5發(fā)出同時切除可控硅的指令的同時，判斷設(shè)備的實際切除順序，當(dāng)再次需要投入設(shè)備時，再次投入控制模塊7先投入后切除的設(shè)備。有益效果：本發(fā)明涉及三相電網(wǎng)中可控硅投切電容器型無功補償裝置的同步投切控制技術(shù)，通過優(yōu)化切除可控硅操作，減小了切除時電容器上剩留電壓，使電容器再投切時無需等待。且該方法避免了相序檢測，縮短了再次投切時電容器所需放電時間，提高了裝置可靠性，軟硬件設(shè)計簡單。本發(fā)明提出了一種簡潔有效的控制方法，該方法僅檢測一路線電壓，無需檢測接入電壓相序及電流過零點，即可保證切除電容后開關(guān)管兩端總會存在電壓過零點，再投切時無需等待，大大提高了裝置的響應(yīng)速度。該方法容易在常規(guī)嵌入式芯片上實現(xiàn)，實際應(yīng)用價值巨大。本發(fā)明適用于三相共補型電容器無功補償裝置。附圖說明圖1是

背景技術(shù)：
中介紹的、采用現(xiàn)有可控硅切除電容過程中存在的在切除不當(dāng)時開關(guān)管兩端電壓波形示意圖；圖2是本發(fā)明所述的帶有可控硅投切電容器的主電路原理圖；圖3是具體實施方式九中所述的，采用本發(fā)明所述的方法實現(xiàn)合理切除時，開關(guān)管兩端的電壓波形圖；圖4是具體實時方式九中所述的，再次投入不合理時開關(guān)管兩端的電壓波形圖；圖5是具體實施方式四所述的過零檢測電路的電路原理圖；圖6是具體實施方式九所述的具體實施例的投切效果圖；圖中，(a)在切除先切除的設(shè)備的時候，投切電容所流過的電流和開關(guān)管的端電壓的波形；(b)在切除后切除的設(shè)備的時候，投切電容所流過的電流和開關(guān)管的端電壓的波形；(a)和(b)中上方曲線為電流，下方曲線為開關(guān)管的端電壓；圖7是具體實施方式二所述裝置的控制框圖。具體實施方式具體實施方式一、本實施方式所述的三相電容器帶可控硅無相序檢測同步無延時投切控制方法，該切除控制方法包括如下步驟：A1、電壓檢測環(huán)節(jié)：僅檢測AC相電壓的相位角；A2、投切相位確定環(huán)節(jié)：通過比較器，根據(jù)所述相位角確定是否到達(dá)切除時刻；A3、發(fā)出切除指令環(huán)節(jié)：當(dāng)?shù)竭_(dá)切除時刻時，同時發(fā)出切除可控硅指令；A4、切除過程中，通過過零檢測電路監(jiān)測設(shè)備實際切除順序；A5、當(dāng)需要設(shè)備再次投入時，后切除的可控硅先投入。具體實施方式二、參照圖2和圖7說明本實施方式，本實施方式所述的三相電容器帶可控硅無相序檢測同步無延時投切控制方法，該方法是基于下述裝置實現(xiàn)的，該裝置包括：主電路1、AC相電壓檢測模塊2、AC相相位檢測模塊3、切除相位角確定模塊4、發(fā)出切除指令模塊5...